MOTORES HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS Hecho por: Adriana Novelo SELECCIÓN DEL MOTOR • Datos de entrada. • Fuerza que debe hacer el motor o par necesario • Velocidad de giro • Presiones en el sistema • Datos de salida • Cilindrada del motor • Caudal del liquido necesario • Potencial del motor SELECCIÓN DE MOTORES • Cilindrada requerida • 𝑉= 𝑀2𝜋∗100 ∆𝑃ℵ𝑚 • Potencia del motor hidráulico • 𝑁= ∆𝑃𝑄ℵ𝑡 450 • Caudal necesario 𝑛𝑉 • 𝑄 = ℵ𝑣∗1000 ℵ𝑡 = 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ℵ𝑣 ∗ ℵ𝑚 MOTORES HIDRÁULICOS • Los motores hidráulicos transforman energía cinética del fluido en energía mecánica rotativa, la cual generalmente es aplicada a una carga mediante un eje. • La velocidad de rotación del motor esta proporcional al caudal que la alimenta. El par entregado por el motor es proporcional a la presión que aguanta • Se dividen en 3: • Motor de engranaje • Motor de paleta • Motor de pistón SIMBOLOGÍA • El símbolo de los motores hidráulicos son círculos con triángulos apuntando hacia dentro para indicar que el aceite fluye con dirección al motor. • Se utiliza un triangulo para los motores reversibles y dos para los reversibles. MOTOR DE ENGRANAJE. • Son de tamaños reducidos y pueden girar en dos sentidos, pero el par es pequeño y son muy ruidosos, pueden trabajar a altas velocidades pero de forma análoga a los motores de paletas, su rendimiento cae a bajas velocidades. • Los motores de engranaje son usados comúnmente en el manejo de cintas transportadoras, aparatos eléctricos caseros, en elevadores para lisiados y plataformas, equipo médico y de laboratorio, herramientas mecánicas, máquinas de empaque y prensas de imprenta. MOTOR DE PALETA. • Tienen la misma estructura que las bombas de paletas, pero el movimiento radial de las paletas debe ser forzado, mientras que en las bombas se debe a la fuerza centrifuga. • Estos motores tienen un rotor montado excéntricamente en un cilindro, con paletas longitudinales alojadas en ranuras a lo largo del rotor. El par se origina cuando el aire a presión actúa sobre las paletas, el número de paletas suele ser de 4 a 8. MOTOR DE PISTÓN. • Son lo mas empleados de todos ya que se consiguen las mayores potencias trabajando a altas presiones. En función de los pistones con respecto al eje. • En este motor el movimiento del pistón responde únicamente a la presión del gas, sin necesidad de biela ni de cigüeñal para originar una rotación. • Una de sus ventajas es que pueden emplearse combustibles poco refinados como el fueloil, aceites vegetales o biocombustibles con mejor rendimiento que en los motores diésel. VENTAJAS • Poca inercia que facilita el control • Amplia gama de velocidades y bran potencia • Alto rendimiento • Poco desgaste • Elevados índices entre potencia y carga • Gran exactitud • Respuesta con una frecuencia mayor que otros • Buen funcionamiento a bajas velocidades • Amplio rango de velocidades • Se consigue producir más fuerza que con otro sistema neumático del mismo tamaño DESVENTAJAS • Riesgo de incendio del fluido hidráulico (aceite). • Precisan de una exigente limpieza durante el montaje, especialmente precisan un soplado de sus tuberías para evitar que partículas metálicas se queden en el aceite y creen desperfectos en los motores hidráulicos. • Precisan ausencia de contaminación en el aceite hidráulico, en particular ausencia de aire que provocaría emulsiones. • Precisan características del aceite hidráulico compatibles con los materiales de la maquinaría de motores y bombas. • Las estaciones hidráulicas (bombas y motores de accionamiento) suelen ser ruidosas y precisan de insonorización. CARACTERÍSTICAS • Sus componentes básicos son un recipiente, un filtro, una bomba, una válvula de control de flujo y un actuador o cilindro • Funciona usando aceite para generar trabajo mediante la transformación de la energía. Funciona mediante el peso de aceite que es impulsado por una bomba de presión hacia unas tuberías que dan a parar el interior del motor • El aceite es filtrado para evitar impurezas y posee una válvula de seguridad para el control del caudal, el sistema de accionamiento es por cilindros con movimientos rotativos MOTOR NEUMÁTICO • El rotor funciona gracias a distintas fuerzas que actúan en los bordes de las distintas superficies determinadas por la válvula. El volumen presente en la cámara de compresión aumenta, lo que repercute en la distensión del aire presente. Este proceso continuo permite una rotación constante del rotor. • La elección del reductor dependerá de la aplicación final del motor. NEUMÁTICO DE PALETA • Los motores de paletas están constituidos por un cilindro (llamado estator) que contiene un rotor excéntrico cerrado en ambos extremos. El espacio creado entre el estator y el rotor tiene forma de riñón. • El aire comprimido alimenta el motor en un extremo y se escapa por una apertura del cilindro. Para que el motor arranque correctamente, el aire entra en primer lugar por debajo de las aletas, empujándolas contra la pared interior del cilindro. Una vez que el motor está en movimiento, la fuerza centrífuga toma el relevo. • La ventaja de los motores neumáticos de paletas reside en su diseño simple. El mantenimiento es sencillo ya que los motores son fáciles de desmontar y las piezas usadas (filtros, aletas) son baratas cuando deben cambiarse. NEUMÁTICO DE PISTÓN • Los motores neumáticos de pistón tienen de 4 a 6 cilindros. La potencia es generada por la presión ejercida en cada cilindro. Funcionan a niveles de revolución inferiores a los de los motores de paletas. Estos motores tienen un elevado par de arranque y un buen control de su velocidad. • Su accionamiento se realiza por medio de cilindros de movimiento alternativo, el aire comprimido acciona a través de una biela el cigüeñal del moto. • Los pistones pueden ser axiales o radiales AXIAL • Motores aptos para funcionar a velocidades elevadas y aplicaciones severas. Se disponen desde carcasa de aluminio para trabajar a media presión, como con carcasa de fundición para trabajar en circuito cerrado muy alta presión RADIAL • Los pistones se desplazan radialmente de forma hidráulica. La fuerza radial es transmitida por medio de rodillos a una guía curvada y, de este modo, convertida en un movimiento rotatorio. • Están expuestos a presiones extremadamente altas mientras que sólo existe fricción mixta. El medio de trabajo es el aceite hidráulico NEUMÁTICO DE ENGRANAJE • En estos motores, el par de rotación es generado por la presión que ejerce el aire sobre los flancos de los dientes de los piñones engranados, uno de los piñones es solidario con el eje del motor. • Estos motores se utilizan generalmente en máquinas propulsores de gran potencia, su sentido de rotación es reversible. VENTAJAS • Par de arranque y rendimiento elevados. • Simplicidad de piezas en movimiento. • Todas las piezas en movimiento giran simétricamente, sin excentricidad ni desequilibrio. • Completa reversibilidad. • Medidas y peso reducido. DESVENTAJAS • Se obtienen velocidades bajas en los actuadores. • En la manipulación de los aceites, aparatos y tuberías, como el lugar de la ubicación de la maquina; en la practica hay muy pocas maquinas hidráulicas que extremen las medidas de limpieza. • Debido a la alta presión, exige un buen mantenimiento. • Las bombas, motores, válvulas proporcionales y servo válvulas son caras. FUENTES CONSULTADAS • https://blog.modec.fr/es/motores/c%C3%B3mo-funciona-un-motorneum%C3%A1tico • https://www.multidronet.com/noticias/motores-hidraulicos • http://www.interseal.com/index.php/es/pistones-axiales.html • https://slideplayer.es/slide/802786/ • https://sites.google.com/a/cetys.edu.mx/jr2industrial/unidades-deaprendizaje/unidad-ii
